摘要:针对“新工科”背景下民族高校课程体系建设如何符合新时期社会和企业需求的同时，满足高校工程教育内涵式发展的问题，探索“新工科”课程体系方案建设方法。剖析目前课程体系的不足，以解决“新工科”实际工程问题和培养学生的应用能力为切入点，尝试从教学内容、教学方法、实践环节和考核方式等多方面进行改革，课程体系建设突出民族高校特点，注重多元化人才培养和“新工科”知识结构的交叉融合创新。
关键词:新工科;民族高校;课程体系
近年来，国家教育部积极推进“新工科”专业建设［1］，“新工科”的提出表明中国未来工程教育的改革方向，符合中国战略发展新态势、国际竞争新形势［2］。“新工科”建设中既包括对新型和新兴工科的建设，也包括对现有工科专业的改造升级［3－4］。而这之中除了培养方案、师资队伍、教学保证体系之外，课程体系的建设又是重中之重。民族高校学生多数来源于民族地区，其所在地区的工业生产基础与经济发达地区相比十分薄弱，民族高校担负着为民族地区发展培养急需的“新工科”人才的使命和责任，因此以课程体系建设为引领，探索建立适应民族高校特点的“新工科”培养模式尤为重要。
1民族高校“新工科”课程体系建设背景与现状
进入21世纪后，信息技术不断革新，工程领域的创新及发展在人类社会中的重要性日益凸显。在这一背景下，工科教育课程体系改革出现重大机遇，这不仅仅是教育大众化引发的学生与专业数量的增加，更多的是引发工科教育者对传统教育形式的思索，改革和创新必须满足现今的社会阶段建设和发展“新工科”教育体系的需求。工科教育与国家的经济发展有着密不可分的关系，新产业的兴起为工科教育提供思路和方向，而工科教育则需要培养多样性技术人才来支撑当前新产业的发展［5］。在国家发展历程中，经济与技术的革新受到高等工程教育强有力的推动，但也存在一些问题，比如人才培养滞后于科技发展的脚步，传统的课堂教授模式与新时代工科对人才实践能力的要求不相匹配，缺乏创新性人才，学生工程实践能力不能满足就业市场对技能的要求。2018年4月在杭州举办的“2018大数据专业建设人才培养研讨会”指出［6］:在科技高速发展的今天，仅以大数据、人工智能、云计算等学科为代表的新一代信息技术产业缺口150万人。《制造业人才发展规划指南》［7］统计显示，到2020年新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的专业。为满足国家需求及社会发展，需要构建以增强实践能力为导向，培养综合素质为基础的“新工科”课程体系教学模式。大连民族大学作为东北沿海开放地区唯一一所以工科为主的民族院校，不仅可以集中培养工科学生，更可为少数民族地区输送大量优秀的人才。“新工科”背景下的人才培养对工科课程教学提出新的要求，在人才培养过程中需要不断革新工程人才的知识结构［8］。民族高校工科课程体系建设当前大多还处在传统工科课程体系阶段，聚焦新兴产业和新技术的课程不多，而且内容大多分散和落后。教学模式和教学方法以教师的“讲授”为主，学生主体地位体现不够，课堂讨论和互动相对较少，翻转课堂、混合式教学、虚拟实验仿真建设也处于尝试阶段。课程实验设置主要为验证性实验，综合性、设计性等解决复杂工程问题的实验和实践项目相对较少。考核内容主要以考核学生的知识掌握为主，缺乏对学生“新工科”能力的考核，而课程评价体系主要是评价学生的成绩，对于教师的评价和对于课程的持续改进机制明显不足。民族高校以培养少数民族人才为主要任务，各民族学生聚集体现了民族高校的多元化的特色，正是多元化的民族气息造就了民族之间多元文化的撞击和融合［9］，所以必须以“新工科”的教学理念提升民族学生的实践创新意识，更好地为民族地区社会经济发展服务。“新工科”自提出以来，许多学者对其内涵及建设路径进行了探究。李培根［10］在探讨“新工科”内涵的基础上提出在新工程人才培养过程中，应着重培养学习者的批判性思维、系统思维、想象力等传统工科忽视的能力素质，在剖析专业、知识体系及课程的基础上探讨新结构，将新方法新手段引入工科教学过程中。高校教育仍以学科纵深研究为优先考量，容易忽略学生的横向延伸，达不到企业对学生多学科切换自如的用人标准。在“新工科”课程体系建设探索中，应该增加校企合作项目，邀请相关企业对学生进行培训，以便学生在与企业的直接接触中，对行业及社会需求有更清晰的认识。
2民族高校“新工科”课程体系建设步骤
新经济发展壮大需要大量人才支撑，多数科研人员都集中在全国各大高校，而一些高校毕业的学生“学”与“用”脱节，导致毕业生和各大新型技术企业陷入“求职难”和“难招人”的境地，各大高校基于“新工科”背景下的课程体系建设势在必行。课程体系建设探索的基本框架如图1。根据“新工科”的体系要求，建立专业培养新标准，推动民族高校工程教育质量的提高，紧密结合国家需求，形成国家需求、专业培养的教育模式供给侧改革。就当前形式而言，工程教育水平是衡量国家国际地位的一个重要标准，民族高校在工程教育上的发展更需要确保高水平和高质量。
2．1教学内容建设
当前工业发展已经进入以人工智能为核心的第四次工业革命时代，工业生产中更多的智能机器设备将占据重要地位，以此来解放人工劳动力，提升人类整体生活水平。民族高校“新工科”课程体系建设中教学内容的更新必须紧跟工业发展的趋势。大连民族大学2019年新建的机器人工程专业的课程内容，不单包含传统专业教学内容，而是集数学、机械工程、控制科学与工程、电气工程、电子科学与技术、计算机技术、通信技术等多个学科为基础，由多个门类专业交叉融合而成的新兴专业教学体系。教学内容的建设和更新是课程体系建设的基础和关键，只有交叉、融合、创新的“新工科”教学内容才能培养出具有“新工科”工程知识、“新工科”专业素养和核心能力、“新工科”创新意识、国际视野和团队精神的“新工科”人才。大连民族大学进行教学内容的建设和更新的思路是:打破传统工科建设的壁垒，以“新工科”专业工程教育认证要求的培养目标和毕业要求为指导，把各专业课程内容划分为若干个知识能力培养单元，重建“新工科”知识架构。同时借鉴持续改进机制，以社会需求、工业发展需求、用人单位需求和学生需求为课程内容评价标准，不断更新教学内容，交叉融合知识能力培养单元，实现课程内容建设和更新机制。积极响应国家号召，实现专业课教学内容与思政教育相结合［11］，修改培养方案中的培养目标和毕业要求，明确专业课程教学目标和课程思政教学目标。课程思政部分的教学学时原则上不少于专业课总学时的5%～10%，每门专业课至少设置1个教学思政案例。制定符合本校的课程思政实施三步走原则:第一步，小事入手，让思政切入身边小事、贴近学生生活;第二步，增强理想信念，提升课程思政的理想高度;第三步，多途径多层次展开课程思政，将课程思政作为课程的有力抓手，提高学生的学习兴趣，改善授课氛围，更好地贯彻专业课教学内容。
2．2教学方法探索
在过去的工科教育中，存在着学生学习方式过于死板，缺乏创造力的现象;学习仅限于书本知识，缺乏实践能力，在工作中需要企业再培训［12］。在“新工科”专业定位探索中，应当首先避免已知问题，在提高学生创造力及培养学生适应企业发展需求方面下功夫。现代信息技术的发展推动教学模式和学习方式的变革，应当充分利用现代教育技术、信息技术，促进技术与教育的深度融合，充分发挥现代教育技术对教学的支持与服务功能，把手段和内容融合在一起，采用多种教学方式，加强交流协作，实现智慧教学［13］。不同于传统的教学方式，“新工科”人才培养体系的教学方法应充分培养学生的自主学习性，以工程实践项目为驱动，由学生小组进行信息整理互动，采用“学生讲课”的方式展示出小组的成果，再经过教师的指导辅助，锻炼学生的语言能力与表达逻辑，提升学生学习的自主性。根据学校人才培养计划，及时吸纳新的教学方法，改变一成不变的教学方式，根据自身实际情况和社会发展现状更新教学方法和工具，积极探索“导师－小组工作室”制度［14］，着重结合应用场景，从企业或者实际的项目进行讲解，根据需求导向实施教学，充分发挥工作室每一位学生的能力真正做到实践教学一体化建设。加强对学生适应企业发展需求的能力培养，避免企业对毕业生“再回炉”的过程，降低时间成本。从而让学生更加了解自己所学专业在社会中的应用，对自己的专业方向能够有更明确的认知。同时，实现学生从学校到企业的无缝对接，提高应届毕业生的就业率，减小社会、学校及学生多方面的压力。
2．3创新实验实践
工业4．0是以智能制造为主的第四次工业革命，作为民族高校不仅要以铸牢中华民族共同体意识为主线，更应该有工程教育强国的意识。首先，实验实践教学需要打破以往的隔离，满足“新工科”专业交叉的特点，优化实践教学环节，实现在实践过程中对不同学科专业资源整合的要求。其次，要打破实验实践教学的封闭性，建立多元化、开放性的贯通实践平台，使学生能够摆脱单一专业学科的限制，适应“新工科”人才工程实践能力、工程素养、创新能力的综合要求。然后，根据“知识的获取、知识的应用、知识的创造”三个层次构建实践课程体系，一方面应增加知识综合的设计性实验环节，激发学生的创新潜能;另一方面，将实践内容模块化、单元化，学生通过综合性实验对单元模块进行运用，强化学生的工程设计和系统思维能力。最后，还应充分开展产学研合作，在实践环节中引入企业培训和工程师认证，让学生能够参与到实际企业项目中，建立产教融合、产学融合、产研融合平台和机制，提高学生的工程能力、工程素养、创新创业意识和团队协作精神。
2．4能力考核方式
“新工科”的提出，对国家工科教育提出新的要求和方向，民族高校应该在总结工科教育经验的同时，借鉴其他类型高校工程教育成功的经验，以“新工科”为背景做出相应的改革，适应当前社会经济发展的需求。当前国家需要的“新工科”人才不再局限于对专业知识的了解，更要求学生具备专业研发应用能力和创新性创造能力。大连民族大学“新工科”课程体系建设中，评价考核以考核学生的工程能力为出发点，能力考核不仅通过学生的考核实现，也要通过对教师的评价和课程对毕业要求的达成度体现。构建学生考核、教师考核和课程达成度分析三位一体的教学质量评价体系，也利用多元化全方面的能力考核实现课程体系建设的持续改进机制。同时在能力考核全过程中引入“校企合作”模式，企业为学校提供教学内容和评价标准的导向，真正参与到学生评价、教师评价和课程评价中，学校为企业供应“定制式”人才。校企共同建设相应的课程体系教学质量评价体系，结合企业等用人单位的实际需要，提供符合行业标准的考核指标。不单纯以试卷考试成绩为主要评价依据，结合学科的实际教学内容，以开放性、创新性的企业题目作为考核内容。重视教学过程中学生的表现和参与情况，多层次考核学生能力，为后续相关专业课程的学习以及毕业设计奠定良好基础。
3结语
积极培养各民族学子，为各民族地区源源不断输送高素质人才是民族院校的办学目标。“新工科”的提出是工程教育领跑世界的新探索，民族高校在营造民族共同体、发挥各民族学生优势的同时，在课程体系建设中增添“新工科”属性的教学内容，从而改变以往单一的教学模式、创新实验实践环节，形成多元化质量保障体系，既是深化“新工科”课程体系的内涵建设，为人才培养目标的实现提供必备条件，又是顺应当代经济的发展潮流，不断提升民族高校“新工科”人才培养质量的积极应对。
作者:张汝波 杨大伟 毛琳 单位:大连民族大学
